CN218045484U - 一种高度可调节的椎间融合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高度可调节的椎间融合器，包括上支撑板、下支撑板、加力杆；本实用新型高度可调节的椎间融合器，相较传统椎间融合器与患者椎体匹配程度较低，而引发融合器沉陷、移位等并发症，本实用新型椎间融合器装置进行优化设计具备高度调节功能，且蜂窝梁工字结构设计增强其生物力学的稳定性和强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高度可调节的椎间融合器，属于生物医用手术器械领域，特别适用于椎间融合术。
背景技术
研究表明﹐椎间盘退行性病变导致的脊柱功能障碍在中国的患病率为10％-15％,其中50岁以上人群患病率为25％。椎间盘退行性疾病是脊髓病和再发病的主要病因之一，并导致严重的生理和心理健康问题。它降低了工作绩效和社会责任，增加了医疗成本。与传统的非手术治疗方案相比,采取手术减压融合,使用椎间融合器来代替病变椎间盘,可达到维持椎间高度、促进融合的目的。
椎间融合器的产生与发展脊椎椎间融合术是重建脊椎稳定性、纠正脊椎异常负荷承载方式的有效方法，是治疗脊柱结核、感染、畸形、退行性病变等脊柱疾患的有效手段。1911年，Hibbs等首次报道脊柱融合手术的稳定性。1936年，Mercer提出脊柱融合的理想方法是椎体间融合。最早的椎间融合单纯采用自体骼骨作为融合介质，自体移植骨是脊柱融合的标准，但这种方法存在许多问题，如增加供骨处创伤，植骨量有限，同时自体骨由于本身力学性能有限不能提供即时的稳定性，以及术后的融合节段的不稳，植骨块脱位，椎间隙丢失，假关节形成等，从而影响手术疗效。
此外，由于人脊椎在形貌上具有较大的个体差异,同一尺寸的融合器通常很难满足临床需求,故需要不同的融合器来适配。临床中,通常通过试模选择型号来解决上述问题,这不仅增加了手术步骤，而且不能保证尺寸的完全合适。植入的融合器高度过大,可能会引起患者疼痛,导致终板所受接触压力增大,产生破坏,进而发生融合器下沉；而植入的融合器高度偏小,则无法达到维持椎间原本高度的目的,最终导致脊椎生理曲度发生变化,进而损伤神经。因此,适合的融合器高度有利于提高与脊椎间隙的匹配程度﹐维持脊椎原本的生理前凸,保证脊髓功能正常,从而降低融合器下沉﹑融合失败的风险。具备高度调节功能的融合器具有非常好的临床应用前景。
发明内容
本实用新型一种高度可调节的椎间融合器，相较传统椎间融合器与患者椎体匹配程度较低，而引发融合器沉陷、移位等并发症等问题，本实用新型椎间融合器进行优化设计，具备高度调节功能，且上支撑板和下支撑板优化工字型结构设计增强其生物力学的稳定性和强度。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种高度可调节的椎间融合器，包括上支撑板1、下支撑板2、加力杆4；
上支撑板1为优化工字型结构，所述优化工字型结构包括上齿轮板11、上平板12、上中间腹板13、中心柱14，上齿轮板11一面设置齿轮状凹槽Ⅰ15，另一面连接上中间腹板13，上中间腹板13另一端连接上平板12，中心柱14两端设置外螺纹18、中部设置两对贯通孔19，加力杆4穿过贯通孔19，上平板12中间开设上内螺纹孔，上内螺纹孔贯通上平板12，至上中间腹板13内部，中心柱14上端外螺纹与上内螺纹孔相匹配；
下支撑板2亦为优化工字型结构，所述优化工字型结构包括下齿轮板21、下平板22、下中间腹板23，下齿轮板21一面设置齿轮状凹槽Ⅱ25，另一面连接下中间腹板23，下中间腹板23另一端连接下平板22，下平板22中间开设下内螺纹孔28，下内螺纹孔28贯通下平板22、下中间腹板23，至下齿轮板21内部，中心柱14下端外螺纹与下内螺纹孔28相匹配。
所述下平板22上还设置两根缓冲柱24，两根缓冲柱24分别位于下内螺纹孔28的对称两侧，每根缓冲柱24上均放置一个弹簧3，弹簧3内径不小于缓冲柱24的外径，弹簧3的高度应与实现所需调节的椎间融合器相适应，弹簧3将缓冲柱24套在其内部，弹簧3下端与下支撑板2的下平板22接触，上端顶着上支撑板1的上平板12。
所述上支撑板1还包括两个加强筋Ⅰ17，下支撑板2还包括两个加强筋Ⅱ27，两个加强筋Ⅰ17固定设置在上中间腹板13两侧，两个加强筋Ⅱ27固定设置在下中间腹板23两侧，用于稳定上支撑板1和下支撑板2。
所述中间腹板13上设置若干蜂窝通孔Ⅰ16，下中间腹板23上设置若干蜂窝通孔Ⅱ26，具有节约钢材、减轻自重、造型美观的效果。
所述上支撑板1、下支撑板2由表面涂覆羟基磷灰石的钛合金材料制成，能够刺激骨的生长，增加了融合面的面积，进一步降低应力遮挡，可加速融合进程，提高融合率，取得良好的融合效果，且材料可以市场购买到或者根据公开文献制备得到。
本实用新型的有益效果如下：
(1)本实用新型装置结构简单，操作方便。
(2)本实用新型材料可为弹性模量接近骨组织的表面涂覆羟基磷灰石的钛合金材料等，可以产生较小的应力遮挡，羟基磷灰石为生物相容性材料，能够刺激骨的生长，增加了融合面的面积，进一步降低应力遮挡，可加速融合进程，提高融合率，取得良好的融合效果。
(3)本实用新型具备高度调节功能且外形与椎体相匹配的设计，解决了融合器高度和形状与椎间隙不匹配而导致融合器下沉率升高的问题；此外，市面上融合器高度的梯度一般为1mm，植入人体的间隙可能达到0.5mm，本实用新型融合器则补充了此间隙，故较传统融合器有更好的安全性。
(4)本实用新型上支撑板、下支撑板表面的齿轮状凹槽能够更好与椎体的上下终板接触，利于其与终板固定，为椎间融合器提供了稳定的力学环境。
(5)本实用新型弹簧在实际应用中起到缓冲或减震作用，与传统椎间融合器比较，该融合器会表现出更好的稳定性。
(6)本实用新型椎间融合器在上中间腹板和下中间腹板上有规律地开一系列四边形孔洞的蜂窝梁设计，具有节约钢材、减轻自重、造型美观的效果。
(7)本实用新型椎间融合器加强筋设计，提高其生物力学性能，融合器可能会表现出更好的稳定性。
(8)本实用新型椎间融合器通过螺旋副的旋转来进行轴向的移动，具有自锁性能，所以轴向移动后不会自动下滑达到了稳固的作用。
附图说明
图1是高度可调节的椎间融合器结构示意图；
图2是高度可调节的椎间融合器结构爆炸图；
图3是上支撑板的结构示意图；
图4是下支撑板的倒立侧视图；
图5是下支撑板的侧视图；
图中：1-上支撑板；11-上齿轮板；12-上平板；13-上中间腹板；14-中心柱；15-齿轮状凹槽Ⅰ；16-蜂窝通孔Ⅰ；17-加强筋Ⅰ；18-外螺纹；19-贯通孔；
2-下支撑板；21-下齿轮板；22-下平板；23-下中间腹板；24-缓冲柱；25-齿轮状凹槽Ⅱ；26-蜂窝通孔Ⅱ；27-加强筋Ⅱ；28-下内螺纹孔；
3-弹簧；4-加力杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1
一种高度可调节的椎间融合器，如图1、2、3、4、5所示，包括上支撑板1、下支撑板2、弹簧3、加力杆4；
上支撑板1为优化工字型结构，优化工字型结构包括上齿轮板11、上平板12、上中间腹板13、中心柱14、两个加强筋Ⅰ17，上齿轮板11一面设置齿轮状凹槽Ⅰ15，另一面连接上中间腹板13，上中间腹板13另一端连接上平板12，中心柱14两端设置外螺纹18、中部设置两对贯通孔19，加力杆4穿过贯通孔19，上平板12中间开设上内螺纹孔，上内螺纹孔贯通上平板12，至上中间腹板13内部中间，中心柱14上端外螺纹与上内螺纹孔相匹配；两个加强筋Ⅰ17固定设置在上中间腹板13两侧，用于稳定上支撑板1；上中间腹板13上设置若干蜂窝通孔Ⅰ16；具有节约钢材、减轻自重、造型美观的效果；
下支撑板2亦为优化工字型结构，优化工字型结构包括下齿轮板21、下平板22、下中间腹板23、两根缓冲柱24、两个加强筋Ⅱ27，齿轮板21一面设置齿轮状凹槽Ⅱ25，另一面连接下中间腹板23，下中间腹板23另一端连接下平板22，下平板22中间开设下内螺纹孔28，下内螺纹孔28贯通下平板22、下中间腹板23，至下齿轮板21内部中间，中心柱14下端外螺纹与下内螺纹孔28相匹配，两个加强筋Ⅱ27固定设置在下中间腹板23两侧，用于稳定下支撑板2；两根缓冲柱24分别位于下内螺纹孔28的对称两侧，每根缓冲柱24上均放置一个弹簧3，弹簧3内径大于缓冲柱24的外径，弹簧3的高度应与实现所需调节的椎间融合器相适应，弹簧3穿过缓冲柱24，弹簧3下端与下支撑板2的下平板22接触，上端顶着上支撑板1的上平板12，下中间腹板23上设置若干蜂窝通孔Ⅱ26，具有节约钢材、减轻自重、造型美观的效果；内螺纹孔28与上内螺纹孔深度不同；上支撑板1、下支撑板2由表面涂覆羟基磷灰石的钛合金材料制成，能够刺激骨的生长，增加了融合面的面积，进一步降低应力遮挡，可加速融合进程，提高融合率，取得良好的融合效果。
本实施例高度可调节的椎间融合器在使用时，先将加力杆4穿过贯通孔19，转动加力杆4，继而带动中心柱14转动，调整上支撑板1、下支撑板2之间的高度，将高度调到所需高度，然后将椎间融合器放进需要的位置，安装完成；本实施例通过转动加力杆4，使上支撑板1垂直上下移动，达到椎间融合器与脊椎间隙匹配的目的，解决融合器高度和形状与椎间隙不匹配而导致融合器下沉率升高的问题。
Claims (5)
1.一种高度可调节的椎间融合器，其特征在于，包括上支撑板(1)、下支撑板(2)、加力杆(4)；
上支撑板为工字型结构，工字型结构包括上齿轮板(11)、上平板(12)、上中间腹板(13)、中心柱(14)，上齿轮板(11)一面设置齿轮状凹槽Ⅰ(15)，另一面连接上中间腹板(13)，上中间腹板(13)另一端连接上平板(12)，中心柱(14)两端设置外螺纹(18)、中部设置两对贯通孔(19)，加力杆(4)穿过贯通孔(19)，上平板(12)中间开设上内螺纹孔，上内螺纹孔贯通上平板(12)，至上中间腹板(13)内部，中心柱(14)上端外螺纹与上内螺纹孔相匹配；
下支撑板(2)为工字型结构，工字型结构包括下齿轮板(21)、下平板(22)、下中间腹板(23)，齿轮板(21)一面设置齿轮状凹槽Ⅱ(25)，另一面连接下中间腹板(23)，下中间腹板(23)另一端连接下平板(22)，下平板(22)中间开设下内螺纹孔(28)，下内螺纹孔(28)贯通下平板(22)、下中间腹板(23)，至下齿轮板(21)内部，中心柱(14)下端外螺纹与下内螺纹孔(28)相匹配。
2.根据权利要求1所述高度可调节的椎间融合器，其特征在于，所述下平板(22)上还设置两根缓冲柱(24)，两根缓冲柱(24)位于下内螺纹孔(28)的对称两侧，每根缓冲柱(24)上均放置一个弹簧(3)，弹簧(3)内径不小于缓冲柱(24)的外径，弹簧(3)下端与下平板(22)接触，上端顶着上平板(12)。
3.根据权利要求1所述高度可调节的椎间融合器，其特征在于，所述上支撑板(1)还包括两个加强筋Ⅰ(17)，下支撑板(2)还包括两个加强筋Ⅱ(27)，两个加强筋Ⅰ(17)固定设置在上中间腹板(13)两侧，两个加强筋Ⅱ(27)固定设置在下中间腹板(23)两侧。
4.根据权利要求1所述高度可调节的椎间融合器，其特征在于，所述中间腹板(13)上设置若干蜂窝通孔Ⅰ(16)，下中间腹板(23)上设置若干蜂窝通孔Ⅱ(26)。
5.根据权利要求1所述高度可调节的椎间融合器，其特征在于，所述上支撑板(1)、下支撑板(2)由表面涂覆羟基磷灰石的钛合金材料制成。
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